文档介绍：混凝土中钢筋锈蚀的***离子临界浓度及规范
河野克哉
市川牧彦李月梅
梁承奎徐永模
严泰善校
李宗烈
译
摘要:钢筋锈蚀是钢筋表
面的***离子达到一定浓度时发生的现象,但为防止钢筋锈蚀而设定***离子临界浓度是很困难的。影响钢筋锈蚀临界浓度的因素很多,目前还没有得到充分解答。
本研究通过实际试验,分析研究水泥单位量或种类等因素对***离子临界浓度的影响,并利用电子探针法实际算出***离子临界浓度。结果表明:混凝土重量标注的临界浓度,与单位水泥量成正比,用水泥质量标注,与水泥量无关。掺入粉煤灰的水泥钢筋锈蚀临界值,要比掺入普通硅酸盐水泥时低,掺入矿渣水泥时反而临界值增大。因此,要考虑混凝土中钢筋锈蚀机制,确定***离子相关参数很重要。
编者手记:到本期为止,经过日本《太平洋水泥》杂志同意,编者向本刊
读者引荐了三篇研究论文,一篇是“利用Ductal开发封闭放射性核废料的容器”
(见本刊2011年5月第30页),研究内容为利用超高性能水泥基材料(ductal)开发核废料储罐,此时正值日本发生海啸后核电站发生爆炸事故的时期;一篇是“根据颗粒填充性设计高强混凝土用水泥”(见本刊2011年9月第34页),研究通过粉体颗粒级配优化提高水泥粉体填充率,从而获得超高强混凝土用的水泥材料;本期这一篇论文是研究混凝土中钢筋锈蚀的***离子临界浓度及日本现行规范与欧美相关规范中***离子临界值的表征方法。表面看起来,选题没有什么新意,但是细读之后,发现研究者突破了传统的研究方法,在测试试样的设计、***离子浓度的测试方法方面令人耳目一新。虽然这些先进测试方法还一时难以推广,试验数据的处理细节还值得推敲,但对我国在该领域工作的研究者还是具有启发意义的。当然,该研究工作以令人信服的数据对比说明日本目前以单位混凝土体积中***离子总量表征临界***离子浓度的方法存在的不确定性及其不合理的原因。毫无疑问,这些研究工作对我们相关的研究工作是非常有借鉴意义的。
编者为什么向读者引荐这些研究工作?编者并不认为这些研究工作完美无缺或已取得多么大的成就,也不想在此评论我们的相关研究工作。但是,看到这些创新的思维,完整的试验设计,细致的实验观察,先进的测试技术,从平常的现象中悟出的深刻道理,不难理解为什么日本能在世界水泥和混凝土科学和技术的发展中一再做出贡献,例如最先由日本开发出的新型干法水泥技术、聚羧酸盐减水剂和自密实混凝土。编者希望读者能够感悟的不仅是这些研究工作本身的意义,还有这些研究工作之外的“功夫”。
关键词:钢筋锈蚀;***离子
锈蚀临界浓度;单位水泥量;粉煤灰水泥;矿渣水泥;EPMA;混凝土中***离子含量;***离子含量占水泥质量的比率
徐永模
(3)试体
如图2所示,将钢筋倾斜放置在水泥砂浆里,是为了获得不同的保护层厚度。为使避免水泥砂浆和钢筋界面产生泌水现象,将初次水灰比定为24%(即最小泌水率),利用双掺法[2] 搅拌砂浆,并把水泥砂浆从钢筋轴的垂直方向浇入试模。试体在温度20℃下静置28天。
(4)浸水试验方法
如图2所示,试体浸入10% NaCl水溶液,使水溶液里的***离子渗透至钢筋表面。按每周1次的频率更换水溶液。钢筋伸出的两端面用水泥砂浆包裹,防止其他物质进入。另外两个侧面则开放,便于空气中的氧气相接触。
(5)测定项目
(Ⅰ)钢筋极化电阻浸泡期间,每周在试体上设置电流分散